【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及废水处理领域，具体涉及一种从稀土废水中生物吸附回收钇的方法。
技术介绍
1、从上世纪90年代开始，中国供应了世界上90％左右的稀土，据不完全统计，每年产生200万吨左右的稀土废水。生产企业排放的稀土废水中含有1至200mg/l的稀土离子，由于缺乏经济有效的回收方法，目前大多企业是将这些低浓度稀土废水直接排放，造成了稀土资源的严重浪费。稀土废水的直接排放会导致矿区土壤和地下水稀土浓度远高于其它地区，矿区生长的农作物、瓜果和蔬菜稀土超标，进而通过食物链进入人体。同时，稀土离子能够通过口、呼吸道和皮肤吸收等方式直接进入到人体体内，由于稀土具有不可降解的性质，因此会在人体内累积。一些研究表明，长期暴露在稀土环境中和体内稀土浓度高会损害大脑、肺、肝脏等器官和伤害免疫系统，甚至致癌。因此，采用经济环保的方法从稀土废水中回收稀土不仅可以实现稀土资源的综合回收利用，而且可以消除稀土对环境的危害。
2、目前，从废水中回收稀土的方法主要有化学沉淀、反渗透、离子交换法、萃取、静电式准液膜和吸附法。生物吸附(细菌、霉菌、酵母、微藻及植物源的材料作为吸附剂)相比传统方法具有成本低、操作简单、生物吸附剂种类多样、高效、选择性好、可再生、适合于处理低浓度废水等优点，已经成为一种有望实现从低浓度稀土废水中工业化回收稀土的方法。生物吸附法工业化应用从稀土废水中回收稀土的前提是制备高效吸附剂。
3、研究表明，生物吸附剂表面的基团如羧基、磷酸基、胺基、羟基可能是生物吸附剂吸附稀土离子的活性基团，生物吸附剂表面活性吸附基团的数量决
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供一种能够从稀土废水中回收钇元素的从稀土废水中生物吸附回收钇的方法，用于克服现有技术中缺陷。
2、本专利技术采用的技术方案为：一种从稀土废水中生物吸附回收钇的方法，其特征在于：包括以下步骤，
3、s1、将适量粘质沙雷氏菌加入至含有适量尿素的n-n-二甲基甲酰胺溶液中，加热到110℃至140℃反应预设时间，然后加入磷酸或磷酸盐，继续反应预设时间；
4、s2、在4000至8000rpm的转速下离心30分钟舍弃上层清液，磷酸化修饰的沙雷氏菌沉淀清洗后在50℃至70℃的温度下烘干，得到磷酸化修饰的沙雷氏菌；
5、s3、向150ml的三角瓶中加入预设量的钇溶液，然后加入磷酸化修饰的沙雷氏菌，形成含有磷酸化修饰的沙雷氏菌的钇溶液；
6、s4、将盛有磷酸化修饰的沙雷氏菌的钇溶液的三角瓶放置到恒温摇床上，用稀盐酸或者氢氧化钠溶液调节ph，至预设的ph范围内；然后以温度t以及频率120至200rpm条件下震荡吸附保持震荡时间t，至吸附结束；
7、s5、吸附结束后在4℃和12000rpm转速下离心10至30分钟；吸余液用icp-oes检测钇浓度，得到磷酸化修饰的沙雷氏菌对钇的吸附容量。
8、优选的，所述的酸化修饰的沙雷氏菌对钇的吸附容量，用下面公式计算：
9、
10、其中：q为酸化修饰的沙雷氏菌对钇的吸附容量；c0为钇的初始浓度，单位为mg/l；ce为钇的吸附后浓度，单位为mg/l；m为酸化修饰的沙雷氏菌的重量，单位为g；v为吸附液体积，单位为l。
11、优选的，步骤s4中所述的预设的ph范围为3-5.5。
12、优选的，步骤s3中所述的含有磷酸化修饰的沙雷氏菌的钇溶液中的钇浓度采用10mg/l至70mg/l。
13、优选的，步骤s3中所述的含有磷酸化修饰的沙雷氏菌的钇溶液中的磷酸化修饰的沙雷氏菌浓度为100mg/l至500mg/l。
14、优选的，步骤s3中所述的含有磷酸化修饰的沙雷氏菌的钇溶液中的钇浓度采用100mg/l；步骤s3中所述的含有磷酸化修饰的沙雷氏菌的钇溶液中的磷酸化修饰的沙雷氏菌浓度为350mg/l；步骤s4中所述的预设的ph范围为5.5；步骤s4中所述的震荡时间t为4小时的条件下磷酸化修饰的沙雷氏菌对钇的最大吸附容量(qmax)，所述的qmax为295.7mg/g。
15、本专利技术有益效果是：首先，本专利技术利用磷酸化修饰的沙雷氏菌对含钇废水中的钇进行吸附，提供了作为稀土元素钇分离回收的一种途径。
16、其次，本专利技术得到了磷酸化修饰的沙雷氏菌适宜吸附的优选ph范围。
17、再次，本专利技术得到了磷酸化修饰的沙雷氏菌适宜钇溶液浓度范围。
18、本专利技术具有结构简单，操作方便，设计巧妙，大大提高了工作效率，具有很好的社会和经济效益，是易于推广使用的产品。
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1.一种从稀土废水中生物吸附回收钇的方法，其特征在于：包括以下步骤，
2.根据权利要求1所述的从稀土废水中生物吸附回收钇的方法，其特征在于：所述的酸化修饰的沙雷氏菌对钇的吸附容量，用下面公式计算：
3.根据权利要求1所述的从稀土废水中生物吸附回收钇的方法，其特征在于：步骤S4中所述的预设的pH范围为3-5.5。
4.根据权利要求1所述的从稀土废水中生物吸附回收钇的方法，其特征在于：步骤S3中所述的含有磷酸化修饰的沙雷氏菌的钇溶液中的钇浓度采用10mg/L至70mg/L。
5.根据权利要求1所述的从稀土废水中生物吸附回收钇的方法，其特征在于：步骤S3中所述的含有磷酸化修饰的沙雷氏菌的钇溶液中的磷酸化修饰的沙雷氏菌浓度为100mg/L至500mg/L。
6.根据权利要求1所述的从稀土废水中生物吸附回收钇的方法，其特征在于：步骤S3中所述的含有磷酸化修饰的沙雷氏菌的钇溶液中的钇浓度采用100mg/L；步骤S3中所述的含有磷酸化修饰的沙雷氏菌的钇溶液中的磷酸化修饰的沙雷氏菌浓度为350mg/L；步骤S4中所述的预设的pH范围为5
...【技术特征摘要】
1.一种从稀土废水中生物吸附回收钇的方法，其特征在于：包括以下步骤，
2.根据权利要求1所述的从稀土废水中生物吸附回收钇的方法，其特征在于：所述的酸化修饰的沙雷氏菌对钇的吸附容量，用下面公式计算：
3.根据权利要求1所述的从稀土废水中生物吸附回收钇的方法，其特征在于：步骤s4中所述的预设的ph范围为3-5.5。
4.根据权利要求1所述的从稀土废水中生物吸附回收钇的方法，其特征在于：步骤s3中所述的含有磷酸化修饰的沙雷氏菌的钇溶液中的钇浓度采用10mg/l至70mg/l。
5.根据权利要求1所述的从稀土废水中生物吸...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁长利，王文静，王金希，李静莹，李欣雨，杨玉翰，李雷童，
申请(专利权)人：黄淮学院，
类型：发明
国别省市：
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